為了探索不同填料錯流旋轉(zhuǎn)填料床的傳質(zhì)性能,以Na2CO3水溶液吸收空氣中硫化氫為實驗體系,對裝有金屬絲網(wǎng)波紋填料、塑料孔板波紋填料和θ環(huán)填料的錯流旋轉(zhuǎn)填料床的氣液傳質(zhì)性能進行研究。實驗確定的適宜操作條件為:超重力因子7.8,氣體流量2 m3/h,液氣比20 L/m3,碳酸鈉質(zhì)量濃度12 g/L;在此條件下,3種填料的脫硫率均可達到90%以上。在相同操作條件下,金屬絲網(wǎng)填料的脫硫率及氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)大于塑料孔板填料大于θ環(huán)填料;錯流旋轉(zhuǎn)填料床中,規(guī)整填料的氣液傳質(zhì)效果優(yōu)于散堆填料。

　　過程強化是化學(xué)工程領(lǐng)域不斷追求的目標，其核心是以小的設(shè)備體積、短的停留時間、簡化的工藝流程、少的物耗和能耗獲得更高的效率。近年來，磁、電、光、超聲波、微波、超重力等加外力場在化工過程強化方面的應(yīng)用已成為國內(nèi)外研究的熱點。其中超重力的加入使得流體的混合與傳質(zhì)不同于常規(guī)的傳質(zhì)設(shè)備。所謂超重力場是指遠大于地球重力加速度的環(huán)境，物質(zhì)在超重力場下所受的和稱為超重力，利用超重力科學(xué)原理而產(chǎn)生的應(yīng)用技術(shù)稱為超重力技術(shù)。使得多相流之間的混合、傳質(zhì)與反應(yīng)發(fā)生了革命性的變化，超重力技術(shù)自20世界80年代誕生以來，已在吸收、解吸、除塵和反應(yīng)方面實現(xiàn)了工程化應(yīng)用。

　　填料是旋轉(zhuǎn)填料床中物料接觸、混合、傳質(zhì)和反應(yīng)的場所（或媒介），對旋轉(zhuǎn)填料床的流體力學(xué)性能、傳質(zhì)性能、應(yīng)用領(lǐng)域等都有著重要的影響。

　　經(jīng)過將超重力因子控制在7.8較為合理，金屬絲網(wǎng)波紋填料的脫硫率大于塑料孔板波紋填料及西塔環(huán)填料，這主要是因為金屬絲網(wǎng)填料與塑料波紋填料為規(guī)整填料，后者的比表面積及潤濕面積比前者小，西塔環(huán)填料為散堆填料，雖然其比表面積很大，但是不能充分利用，導(dǎo)致其傳質(zhì)效果較差。在適宜操作條件下，3種填料的脫硫率均可達到90%以上。

　　結(jié)論：

　　1、對于Na2CO3水溶液吸收Ｈ2Ｓ這一氣膜控制吸收過程中，錯流旋轉(zhuǎn)填料床氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)與逆流設(shè)備具有相同的計算表達式。

　　2、在Na2CO3水溶液吸收Ｈ2Ｓ的過程中，裝有3種填料錯流旋轉(zhuǎn)填料床的氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)均隨著超重力因子的增大、氣體流量、液氣比和Na2CO3質(zhì)量濃度的增大而增大。

　　3、通過對金屬絲網(wǎng)波紋、塑料孔板波紋、θ環(huán)這三種不同的填料在相同的操作條件下的對比，得到氣相總體積系數(shù)由大到小的順序為：金屬絲網(wǎng)波紋>塑料孔板波紋>θ環(huán)，規(guī)整填料的傳質(zhì)效率優(yōu)于散堆填料。